單片機和PLC可以執(zhí)行許多相同的功能，例如數(shù)學運算、邏輯和數(shù)據(jù)處理以及控制設備。然而，單片機的獲得成本要低得多。那么，為什么制造商不競相用單片機替換他們的PLC系統(tǒng)呢？

什么是單片機

單片機是一種緊湊的集成電路設備，通常嵌入在另一個設備中，例如家用電器、電視或汽車，以控制單一功能。使用多個單片機來處理不同的任務也很常見。例如，一輛汽車將有一個單片機用于操作速度計，另一個用于自動制動系統(tǒng)，另一個用于電動車窗。

單片機的工作原理

單片機包含處理器（CPU）、數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器、輸入/輸出（I/O）控制和支持電路。來自設備各種輸入的數(shù)據(jù)從單片機的I/O接收并臨時存儲在存儲器中。然后，處理器分析數(shù)據(jù)，根據(jù)單片機程序存儲器中存儲的預編程指令確定適當?shù)捻憫Ｈ缓筇幚砥魇褂肐/O來傳達響應并執(zhí)行輸出功能。

單片機的優(yōu)點

單片機在需要有限計算功能的應用中表現(xiàn)出色；然而，它們可以執(zhí)行廣泛的操作，包括數(shù)學計算、處理邏輯和數(shù)據(jù)、控制設備以及處理串行和無線通信。此外，單片機通常尺寸緊湊且價格低廉。

什么是PLC

可編程邏輯控制器（PLC）是用于工業(yè)自動化的堅固型計算機。與單片機類似，PLC監(jiān)控輸入和輸出，以便為自動化流程以及控制機器功能甚至整個生產(chǎn)線做出基于邏輯的決策。

PLC的工作原理

PLC由處理器、I/O模塊、電源和外部編程設備組成。處理器充當PLC的大腦，并根據(jù)從連接的輸入設備（例如傳感器、開關或溫度計）接收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行預編程的控制功能。例如，如果溫度計向PLC發(fā)送低溫數(shù)據(jù)，PLC的處理器將分析數(shù)據(jù)，確定適當?shù)捻憫?zhí)行打開加熱元件的命令。

PLC的I/O模塊物理連接到現(xiàn)場設備，為處理器提供輸入數(shù)據(jù)，并向輸出設備傳送命令。I/O模塊可以是模擬的或數(shù)字的，可以混合搭配以適應應用。

外部編程設備通常是臺式機或膝上型計算機，用于編寫PLC程序以及將其下載到控制器。PLC的編程方法有很多種，包括梯形圖、功能塊圖、結構化文本、指令表、順序流程圖等。

PLC的優(yōu)點

PLC經(jīng)過專門設計和嚴格測試，使PLC能夠承受在可能遭受沖擊和振動、噪音、腐蝕性材料和極端溫度波動的工業(yè)環(huán)境中運行。同樣，PLC也是為長壽而設計的，許多制造商在其設施中使用相同的PLC已超過十年。PLC通常也得到多年支持，可以更輕松地維修系統(tǒng)并在必要時找到替換零件。如果PLC模型停產(chǎn)，通常可以使用清晰的遷移路徑到更多當前硬件，無需完全重寫程序。

或者，通常每隔幾年就會推出新版本的單片機，這使得為已停產(chǎn)的型號尋找替換部件變得具有挑戰(zhàn)性。隨著新版本單片機的推出，還可以對編程環(huán)境進行更改，這可能需要您對程序進行大修以匹配更新的系統(tǒng)。